非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示

二、信息的表示與存儲大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)2.4非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與存儲主要內(nèi)容1.字符編碼2.漢字編碼3.多媒體信息表示

128個常用字符，用7位二進(jìn)制編碼，最高位為0，從0到127控制字符34個：0～32，127；普通字符：94個。例如：“a”字符的編碼為1100001，61H,對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是97；空格 20H 32

‘0’～‘9’30H～39H48～57

‘A’～‘Z’ 41H～5AH65～90

‘a(chǎn)’～‘z’61H～7AH 97～122

1.字符編碼（ASCII碼）

(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)2.漢字編碼拼音五筆等GB2312-1980標(biāo)準(zhǔn)漢字字符集，規(guī)定在不同的漢字系統(tǒng)中進(jìn)行漢字交換時使用的編碼，簡稱國標(biāo)碼，兩個字節(jié)。漢字在機(jī)器內(nèi)部的表示形式，是內(nèi)部存儲，處理，傳輸漢字的代碼，兩個字節(jié)表示一個漢字。為了區(qū)分西文字符的機(jī)內(nèi)碼，每個字節(jié)的最高位設(shè)為1.每個漢字字形碼在漢字字庫中的相對位移地址(1)漢字輸入碼

①數(shù)字編碼：

用4位數(shù)字代表一個漢字，如國標(biāo)區(qū)位碼、電報碼等。GB2312標(biāo)準(zhǔn)將6763個漢字和700多個符號分成94個區(qū)，每個區(qū)存放94個漢字和符號。無重碼，但是記憶困難。如：大2083工2504十進(jìn)制②拼音編碼：以漢語拼音為基礎(chǔ)的輸入法，常用有智能ABC、微軟拼音、紫光、全拼、搜狗等。（簡單易學(xué)，重碼，拼音為基礎(chǔ)）③字形編碼：以漢字的形狀確定的編碼，如五筆字型、表形輸入法。（無重碼，快，專業(yè)人員）漢字國標(biāo)碼(GB2312－80）也稱漢字交換碼,

共收錄7445個漢字符號。能表示6763個常用漢字和一些符號。每個漢字用兩個字節(jié)、以16進(jìn)制表示。漢字分成94個區(qū),每個區(qū)存放94個漢字或符號。由區(qū)號和位號構(gòu)成區(qū)位碼。區(qū)位碼加上32就構(gòu)成國標(biāo)碼。

計算機(jī)是如何區(qū)分字符與漢字的編碼呢？

（2）漢字國標(biāo)碼為了在計算機(jī)中使用漢字，1981年，國家標(biāo)準(zhǔn)局公布了GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)漢字字符集，規(guī)定了在不同的漢字系統(tǒng)中進(jìn)行漢字交換時使用的編碼，簡稱國標(biāo)碼。

漢字機(jī)內(nèi)碼是漢字在機(jī)器內(nèi)部的表示形式，是計算機(jī)內(nèi)部存儲、處理、傳輸漢字的代碼。

為區(qū)別ASCII碼,機(jī)內(nèi)碼采用將漢字國標(biāo)碼的每個字節(jié)的最高位設(shè)為1，形成了在計算機(jī)內(nèi)部用來進(jìn)行漢字存儲、運(yùn)算的編碼。以漢字“大”為例，國標(biāo)碼為3473H，二進(jìn)制：0011010001110011國標(biāo)碼二進(jìn)制：1011010011110011機(jī)內(nèi)碼

B4F33473H＋8080H＝B4F3H，得到機(jī)內(nèi)碼為B4F3H

國標(biāo)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)內(nèi)碼：國標(biāo)碼+8080H=機(jī)內(nèi)碼（3）漢字機(jī)內(nèi)碼漢字區(qū)位碼國標(biāo)碼漢字機(jī)內(nèi)碼

大20833473(0011010001110011)B(1011010011110011)B

工25041904(0001100100000100)B(1001100110000100)B

計算機(jī)處理字符數(shù)據(jù)時，當(dāng)遇到最高位為1的字節(jié)，便將該字節(jié)連同其后續(xù)最高位為1的另一個字節(jié)看做一個漢字；當(dāng)遇到最高位為0時，則可看做一個ASCII碼西文字符，這樣就實現(xiàn)了漢字、西文字符的共存和區(qū)分。（4）漢字字形碼漢字的字形碼通常有兩種表示方式，即點(diǎn)陣和矢量表示方式。用點(diǎn)陣表示字形時，字形碼指的是這個漢字字形點(diǎn)陣的代碼。點(diǎn)陣表示：用點(diǎn)陣表示的碼，是漢字的輸出形式。它把漢字排成點(diǎn)陣常用16×16、24×24、32×32、48×48或更高二進(jìn)制位來存儲。一個16*16點(diǎn)陣的漢字字形占用32個字節(jié)，24*24要占用72個字節(jié)。編碼、存儲方式簡單、無需轉(zhuǎn)換直接輸出這類點(diǎn)陣字庫漢字最大的缺點(diǎn)是不能放大，一旦放大后就會發(fā)現(xiàn)文字邊緣的鋸齒。ASCII碼的字母存儲的也是字母的圖片，編碼與點(diǎn)陣圖片一一對應(yīng)，需要時調(diào)用這個圖片，就可以顯示對應(yīng)的字符。矢量表示：該方式存儲的是描述漢字字形的輪廓特征。矢量方式與點(diǎn)陣相反，矢量字庫保存的是對每一個漢字的描述信息，比如一個筆劃的起始、終止坐標(biāo)，半徑、弧度等等。需要時，通過計算機(jī)的計算，由漢字字形描述程序生成所需大小和形狀的漢字點(diǎn)陣。

矢量表示方式可以得到高質(zhì)量的漢字輸出，與最終文字顯示的大小和分辨率無關(guān)。放大后，不會變形。

Unicode國際標(biāo)準(zhǔn)編碼標(biāo)準(zhǔn)：為了規(guī)范編碼，采用雙字節(jié)編碼統(tǒng)一表示世界上的主要文字。鍵盤輸入與屏幕顯示3.多媒體信息表示

多媒體信息是指以文字、聲音、圖形、圖像為載體的信息。計算機(jī)除了能夠處理、存儲數(shù)值和文字，還能處理大量多媒體信息。這些多媒體信息雖然表示形式不同，進(jìn)入到計算機(jī)中也要轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式表示。3.多媒體信息表示

（1）音頻信息

為了要使計算機(jī)能夠處理音頻信息，便于存儲和操作，必須首先要將聲音的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。按照固定的時間間隔對聲波的振幅進(jìn)行采樣，記錄所得到的值序列，并轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制序列，得到聲波的數(shù)字化表示。常見的幾種聲音文件格式擴(kuò)展名特點(diǎn)WAV記錄真實聲音，對存儲空間需求太大,不便于交流和傳播，是Windows系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻波形文件MIDI比波形文件小，節(jié)省空間，但缺乏重現(xiàn)真實自然聲音的能力，常用來存放背景音樂WMA與MP3格式類似的一種新的音頻格式，壓縮比和音質(zhì)方面都超過了MP3，適合網(wǎng)絡(luò)實時低速率傳輸Mp3、Mp4數(shù)字音頻編碼和有損壓縮格式，壓縮比高，基本不失真3.多媒體信息表示

（2）視頻信息

視頻信號數(shù)字化的原理與音頻信息數(shù)字化相似，以一定的頻率對單幀視頻信號進(jìn)行采樣、量化、編碼等，實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換、彩色空間變換和編碼壓縮等。

擴(kuò)展名特點(diǎn)AVI采用有損壓縮，壓縮比高，解決了音頻與視頻信息的同步問題，已成為Windows視頻文件的標(biāo)準(zhǔn)，用于保存電影、電視信息MPG按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮的全視頻文件WMV獨(dú)立于編碼方式的標(biāo)準(zhǔn)，可以直接在網(wǎng)上實時觀看視頻，屬于網(wǎng)絡(luò)流媒體，播放器是MediaPlayer。rm壓縮比高，文件小、適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，屬于流媒體文件格式，文件的播放器是RealPlayerASF可以直接在網(wǎng)上觀看的視頻文件格式，壓縮和圖像質(zhì)量高，屬于流媒體格式，播放器是MediaPlayer。FLV增長最快、最為廣泛的視頻傳播格式，許多在線視頻網(wǎng)站都采用此視頻格式，屬于流媒體格式。CPU占有率低、視頻質(zhì)量良好、體積小、加載速度極快等特點(diǎn)。常見的視頻文件和流媒體文件格式

（3）圖形圖像圖形圖像文件是多媒體軟件中最重要的信息表現(xiàn)形式之一。不同的圖像采用不同的處理方式。常用文件格式：BMP、GIF、JPEG、WMF等。①位圖：

將圖像表示成一組點(diǎn)，每一個點(diǎn)稱為一個像素，每個像素的顯示被編碼，編碼方式隨著應(yīng)用的不同而不同，分為黑白圖像和彩色圖像。整個圖像就是這些像素的集合。計算機(jī)中的許多設(shè)備如顯示器和打印機(jī)，都是根據(jù)像素進(jìn)行操作的。文件擴(kuò)展名：BMP（3）圖形圖像②矢量圖：

把圖像分解為幾何結(jié)構(gòu)（如曲線和直線）的組合，通過數(shù)學(xué)公式定義這些幾何結(jié)構(gòu)。這些數(shù)學(xué)公式